[实用新型]多自由度并行管片拼装定位电液控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体压力执行机构，尤其涉及一种多自由度并行管片拼装定位电液控制系统。

背景技术

盾构掘进机是一种用于隧道工程施工的现代化掘进装备，它集机械、液压、控制等技术为一体，实现了隧道开挖的机械化、自动化。与传统的施工方法相比，在施工安全、快速、工程质量、地面扰动、劳动强度等方面有很多优势，盾构隧道施工方法是隧道施工的发展方向。

管片拼装机是盾构的重要组成部分，当盾构推进距离达到一环管片宽度之后，盾构便停止推进，进行管片拼装工作，此时管片拼装机从盾构后方管片输送车上抓取管片，然后通过旋转、径向伸缩和水平滑移三个定位运动将管片搬运到空间指定的位置点，一环管片安装完成，形成衬砌，从而支撑刚开挖的隧道，然后盾构开始下一环的推进作业管片。拼装是盾构施工隧道成形最为关键的一步，管片拼装的速度直接影响盾构施工的效率，缩短管片拼装使用的时间可以直接减少盾构施工总时间。

盾构管片拼装系统具有工作量大、工作时间长的特点。现行管片拼装机系统在管片拼装定位过程中采用管片拼装机的径向伸缩运动、旋转运动和水平滑移运动依次顺序执行的工作模式，管片拼装定位的总时间为径向伸缩运动时间t1、旋转运动时间t2和水平滑移运动时间t3的总和，采用多自由度并行管片拼装定位电液控制系统及其方法可以实现径向伸缩运动、旋转运动和水平滑移运动同时进行的工作模式，管片拼装定位的总时间为t1、t2和t3的最大值，因此可以极大地缩短管片拼装时间。此外，隧道通常由上万块甚至几十万块管片拼装而成，因此采用并行拼装方法可以极大地缩短整条隧道施工过程中管片拼装总时间,从而缩短隧道总施工时间，节省隧道施工费用。同时，采用流量匹配和压力补偿技术可以消除并行拼装自身各自由度互相干扰的问题，提高管片拼装精度；采用流量匹配和旁路卸荷技术可以实现变量泵输出流量的所供即所需的特点，多余的流量可以通过旁路卸荷阀以较低压力溢流，使系统具有节能特性。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现行管片拼装系统采用顺序工作模式拼装时间较长的问题，提供一种多自由度并行管片拼装定位电液控制系统。

既可以实现径向伸缩运动、旋转运动和水平滑移运动同时进行的管片并行拼装，又可以消除多运动耦合和相互干扰问题，同时也实现了系统流量所供即所需的特性，提高系统效率。